曾志紅,時(shí)統(tǒng)業(yè)
(1.廣東第二師范學(xué)院 學(xué)報(bào)編輯部,廣東 廣州 510303;2.海軍指揮學(xué)院,江蘇 南京 211800)
梯形不等式[1]是
其 中 f:[a,b]→R 在(a,b)內(nèi) 二階 可 微且有關(guān)梯形不等式和擾動(dòng)的梯形不等式可參閱文獻(xiàn)[2-6].
Iyengar 不等式[7]是
其中 f:[a,b]→R 是[a,b]上的可微函數(shù),且存在常數(shù)M ,使得對(duì)任意 x∈[a,b]有有關(guān)Iyengar 型不等式和擾動(dòng)的Iyengar 型不等式可參閱文獻(xiàn)[8-12].
沿用文獻(xiàn)[13]的記號(hào),設(shè)
定理1[13]設(shè)區(qū)間I?R,I°是I 的內(nèi)部,f: I →R 在I°上二次可微,a,b∈I°,a<b.若存在常數(shù)M2∈R,使得對(duì)于任意 x∈[a,b]有則有
本文全篇假設(shè)0<α≤1.文獻(xiàn)[14-15]系統(tǒng)闡述了建立在分形空間上的局部分?jǐn)?shù)階微積分的相關(guān)理論.設(shè) Rα是分形實(shí)線的α 型集合,aα,bα,cα∈Rα,則在這個(gè)分形集中有如下運(yùn)算律:
下面使用Gao-Yang-Kang 的方法來(lái)描述局部分?jǐn)?shù)階的導(dǎo)數(shù)和積分.
定義1[16]設(shè) f: R →Rα是不可微函數(shù),如果對(duì)任意ε> 0,存在δ> 0,使得當(dāng)時(shí),有則稱f 在點(diǎn) x0處局部分?jǐn)?shù)階連續(xù).若f 在區(qū)間I?R 上局部分?jǐn)?shù)階連續(xù),則記為f∈Cα(I).
定義2[17]設(shè) f∈Cα(a,b),x0∈(a,b),則f 在點(diǎn) x0處的α 階局部分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)定義為
若對(duì)任意x∈I?R 時(shí)存在 f(α)(x),則稱f 在I 上α 階局部分?jǐn)?shù)階可微,記為 f∈Dα(I).一般地,記如果對(duì)任意x∈I?R,存在則記為其中 k=0,1,2,….
設(shè) f,g∈Dα(I),則對(duì)任意x∈I,有利用這個(gè)局部分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)的乘法法則,有
定義3[18]設(shè) f∈Cα[a,b],f 在點(diǎn)[a,b]上的α 階局部分?jǐn)?shù)階積分定義為
在閉區(qū)間上局部分?jǐn)?shù)階連續(xù)的函數(shù)是局部分?jǐn)?shù)階可積的.局部分?jǐn)?shù)階定積分有與黎曼定積分類似的性質(zhì),如線性性質(zhì)、區(qū)間可加性、比較性質(zhì)、絕對(duì)不等式、牛頓-萊布尼茨公式、換元法、分部積分法等[14-18].
引理1[18]1)設(shè)則特別地,若 f (x)恒為常數(shù)c,則有
2)設(shè) f,g∈Dα[a,b]且則
利用引理1 得
文獻(xiàn)[19]引入分形集上廣義凸函數(shù)的概念.
定義4[19]設(shè)I?R,函數(shù) f :I →Rα,若對(duì)任意 u,v∈I和任意 λ∈[0,1],有
則稱f 是I 上的廣義凸函數(shù).
引理2[19]設(shè) f∈Dα(I),則下面條件等價(jià):
i)f 是I 上的廣義凸函數(shù);
ii)對(duì)任意 x1,2x∈I ,有
引理3[19]設(shè) f∈D2α(a,b),則f 是(a,b)上的廣義凸函數(shù)當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)任意 x∈(a,b)有 f(2α)(x)≥0α.本文為方便起見(jiàn),記
本文目的是在分形集上建立關(guān)于擾動(dòng)的梯形積分公式的不等式.為得到本文的主要結(jié)果,需要下面的引理.
引理4設(shè)區(qū)間I?R,I°是I 的內(nèi)部,則有
證明使用局部分?jǐn)?shù)階積分的分部積分法(引理1)得
式(4)除以 2αΓ2(1+α),則式(2)得證.類似可證式(3).
引理5設(shè)區(qū)間I?R,I°是I 的內(nèi)部,若存在常數(shù) k,K∈Rα,使得對(duì)于任意 x∈[a,b]有 k≤f(2α)(x)≤K ,則有
證明由式(3)得
于是
引理6[17](局部分?jǐn)?shù)階微分中值定理)設(shè)函數(shù) F (x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)上α 階局部分?jǐn)?shù)階可微,則對(duì)于任意 x0,x∈[a,b],x0<x,存在 ξ∈[x0,x],使得
定理2設(shè)區(qū)間I?R,I°是I 的內(nèi)部,若存在常數(shù) k,K∈Rα,使得對(duì)于任意 x∈[a,b]有 k≤f(2α)(x)≤K ,則有
證明對(duì)任意常數(shù)ε ,由引理4 得
其中
當(dāng) Δα≥0時(shí),考慮任意有
類似可得
綜合式(6~10)得
其中
于是有
綜合式(11~14),當(dāng) Δα≥0時(shí),有
當(dāng) Δα≤0時(shí),考慮任意
通過(guò)這些以往研究可以發(fā)現(xiàn),從橫向上看,對(duì)于“媒體會(huì)對(duì)政策變遷產(chǎn)生影響”這一觀點(diǎn),各學(xué)科雖論證方式不同,但已達(dá)成廣泛共識(shí);從政策學(xué)角度出發(fā)的研究不少,但充分運(yùn)用理論展開(kāi)主體細(xì)致分析的不多。從縱向上看,有研究已發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)媒體與新媒體在影響政策議程、政策變遷上的差異,但缺乏理論指導(dǎo)下的深入比較,也未能結(jié)合當(dāng)下我國(guó)媒介融合的時(shí)代背景。
推論1設(shè)區(qū)間I?R,I°是I 的內(nèi)部,若存在常數(shù)M∈Rα,使得對(duì)于任意 x∈[a,b]有則有
證明在定理2 中取 k=-M,K=M即可得證.
推論2設(shè)f :[a,b] →R二次可微,f′在[a,b]上連續(xù),且存在常數(shù)k 和K ,k<K使得k≤f′≤K,則有
證明在定理2 中取α=1 即可得證.
注1在推論2 中,若存在常數(shù)M2,使得則得到定理1.
定理3設(shè)區(qū)間I?R,I°是I 的內(nèi)部,
證明利用引理3 得:
其中
綜合式(16~17)得
其中
于是有
綜合式(18~21),則式(15)的右邊的兩個(gè)不等式得證.當(dāng) k≤f(2α)≤K 時(shí),有-K≤(-f)(2α)≤-k.對(duì)函數(shù)-f應(yīng)用已證結(jié)論,則式(15)的左邊的兩個(gè)不等式得證.
推論3設(shè)區(qū)間I?R,I°是I 的內(nèi)部,若存在常數(shù)M∈Rα,使得對(duì)于任意 x∈[a,b]有則有
證明在定理3 中取 k=-M,K=M即可得證.
推論4設(shè)f :[a,b]→R二次可微,f′在[a,b]上連續(xù),且存在常數(shù)k 和K ,k<K使得k≤f′≤K,則有
證明在定理3 中取α=1 即可得證.
注2在推論4 中,若存在常數(shù)M2,使得則有
注3式(1)與式(22)各有強(qiáng)弱.比如取 f (x)=x4,[a,b]=[-1,1],則 M2=12,T1=4,Δ1=0,顯然式(22)比式(1)好些.又比如取 f (x)=x3,[a,b]=[-1,1],則 M2=6,T1=0,Δ1=4,由式(1)得由式(22)得因?yàn)楣适剑?)與式(22)好些.